智能变电站继电保护调试验收要点分析论文_田鑫

智能变电站继电保护调试验收要点分析论文_田鑫

(国网山西省电力公司检修分公司)

摘要:在变电工程的所有工作中,最复杂的和最特殊的工作是变电站继电保护和二次回路的验收、投运。由于这两项工作比较零碎、烦琐和复杂,因此,在项目中常出现一些漏洞。根据自身的工作经验,分析了如何对新安装变电站的验收工作进行严格把关,从而弥补变电站投运后的设备缺陷,避免因停电而造成的巨额经济损失,同时,也为设备的检修提供了准确、可靠的资料。

关键词:智能变电站;继电保护;调试验收要点

继电保护是智能变电站二次系统的核心部分,是保障电网安全稳定运行的基石,所以新建变电站继电保护装置的调试和验收质量,直接关系到投运后整个电网的运行可靠性。本文从验收前准备工作、安装工艺、二次回路、保护装置调试、整组传动试验、带负荷测试等环节出发分析继电保护装置的调试验收工作要点。

1.验收的前期工作

在智能变电站继电保护的验收中,主要有 3 个方面的准备工作:①收集一些供验收变电站使用的电气图纸和设备说明,熟悉一次系统设备及其运行方式,从整体上把握继电保护的配置,并了解二次回路的连接情况。②根据变电站的相关标准和规程,以及事故的应对措施,编写详细、实用的验收方案。只有这样,才能使重点或特殊项目试验更具有针对性。此外,项目要经过安全性、合理性和正确性的评审过程。③仪器、仪表和一些工器具必须是合格的,同时,还要对验收工作人员进行必要的技能培训和安全培训,使其更好地适应验收工作。

2.技术资料收集与核对

①设计图纸应齐全并与现场实际情况一致。

②变电站内保护装置、合并单元、智能终端等二次设备的型号、装置硬件信息、软件版本和校验码应与国网公司颁布的备案信息相符。

③SCD文件与现场实际数据应相符;IP地址、MAC地址、APPID等通信参数应设置正确;SCD文件中各智能电子设备间虚端子连线应与设计一致。

④IED设备光口分配表、交换机VLAN划分表、交换机端口配置表应与现场一致。

⑤常规电压电流互感器绕组极性、变化、准确级应与铭牌参数一致,与设计相符。电流互感器二次绕组的伏安特性测试、10%误差曲线试验记录应完整、正确。

⑥保护设备单体调试、整组试验、二次回路绝缘电阻实测、光口发送及接收功率测试、光缆(含预制光缆)衰耗测试等内容,应符合相关规程规范要求。

3.变电站的外部检查

对变电站的外部检查主要包括6方面的内容:①检查二次回路的接线。二次回路的接线必须整齐、美观,并保证电缆牢固、可靠;电缆牌和回路的编号一定要清晰、正确;一般而言,电流回路的截面应≥2.5 ,其他回路的截面应≥1.5 。对于电子元件回路与弱点信号回路的连接,要采用锡焊连接的方式,同时,还要在满足载流量和电压降的情况下焊接。此时,对回路截面的要求是>0.5 。此外,高频同轴电缆屏蔽层的两端一定要接地,还要沿着高频同轴电缆的上层接上>100 的铜导体。对于高频电缆屏蔽层的焊接,要保证其处于地端,还需要具备不小于10 的绝缘导体,以达到牵引的目的。一般情况下,电容器焊接在距地面3~5m的地方,且保证焊接在地网中的铜导体上。对于端子排的连接,要按照独立标号的原则,且符合设计要求。②对于保护屏上的压板、按钮和把手等一切设备,都采用双重编号的方式,且编号符合图纸标示的内容。③对于电源的保护和控制,要以独立的空气开关控制;对于双重化配置的保护,其装置的直流电源一定要相互独立,且通过独立空气开关供电。由于一些断路器具有2组跳闸线圈,所以,每个跳闸的回路都应采用相互独立的直流熔断器供电。信号回路通过独立熔断器供电,不可以与其他的回路混用。此外,上、下级熔断器的容量配合是有选择性的,并不是任意的。④要在端子箱中设置升高座,还要对端子箱和段子盒采取相应的防潮、防雨和防尘措施,保证空洞的密封良好,且端子箱和端子盒的外壳要焊接到主地网上。⑤等地位接地网要设置在通信小屋里。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆焊接保护室保护屏的电位时,要保证其与100 的铜线相连接。⑥对于电缆沟道内的电缆分布,一定要遵循分层布置、整齐排列的原则,且控制电缆要设置在一次交流电缆的下层位置。

4.带负荷测试

①启动投运前应对所有二次接线、光纤、连片等进行紧固;保护装置、二次回路及过程层链路通信应正常;装置定值整定应正确,试验记录完整、结论正确。

②采用负荷电流及工作电压检验新保护装置。一次设备带电后,应检查交流二次电压电流的幅值及相位关系与当时系统潮流大小及方向的一致性,确保电压电流极性和变比正确。变压器充电时还应检验差动保护躲过励磁涌流的能力。

③对于常规互感器,应在合并单元输入端进行核相。二次电流回路中性线电流的幅值和二次电压回路中性线对地电压幅值应在正常范围内。

5.整组传动试验

①检查各保护装置之间的配合关系、直采直跳唯一性、保护和断路器动作行为的正确性;故障录波器、保护信息子站、自动化监控系统信息采集的正确性。

②线路纵联保护、远方跳闸等应与线路对侧保护进行联动试验,且两侧保护应正确动作;重合闸的充放电条件、动作逻辑和动作次数应满足整定要求。

③母差失灵保护、主变失灵联跳及安全自动装置应通过实际传动的方式来确认虚端子连线和动作逻辑正确。

④通过实际传动的方式,确认保护装置、合并单元、智能终端之间“检修”逻辑正确。

6.验收方法

6.1传统测试仪与数据采集转换器相结合

对于继保校验,可通过传统测试仪与数据采集转换器相结合的方法进行。这种方法的工作原理为:将传统的测试仪作为信号发生源,用1个数据采集装置对测试仪的交流信号进行采集,随后将采集来的交流信号转换成事件树分析或ETV的格式输出,最终将输出信号合并成一定的单元格。在此情况下,继保校验的调试可通过传统的手段完成,尤其是对于继电保护逻辑功能的检验部分而言,这种方法是十分有效和便捷的。相比于其他的校验方法而言,继电保护人员对这种校验方法更加熟悉,且更易掌握。由于传统测试仪与数据采集转换器相结合的方法是处于过渡阶段的较为简单的校验方法,所以,其优点是易实现继电校验,但其本身处于过渡阶段,因此,调试时难免存在一些局限性和不足。比如,因采用这种方式进行继电保护,其输出的信号为数字量,所以,一旦无法为保护提供相应的硬接点,则无法实现闭环校验程序,也无法实现动作时间的调试。

6.2采用全智能化的测试仪

对于继电站的继保校验,还可以通过全智能化的测试仪进行。根据IEC61850标准,研发出了一款全新数字式的测试仪,其输出的交流信息可实现智能化。新的智能化测试仪不但可及时接收符合标准的保护和智能开关单元的动作信息,还可以实现智能闭环校验。全智能化的测试仪的校验过程中,因对智能化测试仪的要求较高,所以,对智能开关设备的操作性保护、网络测试的要求均较高。

7.结语

智能变电站相比于传统变电站增加了过程层网络和包含合并单元和智能终端等的智能电子设备,使得继电保护验收时面对的设备数量大幅提升;同时由虚拟的二次回路代替了电缆等硬接线回路,依赖通信报文实现信息的传递,使得保护装置间联闭锁回路更为复杂。为此,智能变电站继电保护验收工作对项目组织、人员技术水平、仪器仪表等提出了更高的要求。在实际现场验收过程中应严格执行继电保护反措和检验规程,注重验收细节,排除影响运行的不安全因素,为电网稳定运行打下坚实的基础。

参考文献

[1]王同文,谢民,孙月琴,等.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电力系统保护与控制,2015(06):58-66.

论文作者:田鑫

论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期

论文发表时间:2019/7/8

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